JPH0345223B2 - - Google Patents
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- JPH0345223B2 JPH0345223B2 JP58031696A JP3169683A JPH0345223B2 JP H0345223 B2 JPH0345223 B2 JP H0345223B2 JP 58031696 A JP58031696 A JP 58031696A JP 3169683 A JP3169683 A JP 3169683A JP H0345223 B2 JPH0345223 B2 JP H0345223B2
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- throttle valve
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
- F02D17/02—Cutting-out
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、所謂モジユラータイプ、即ち吐出さ
れる出力と共に変る多数の作動シリンダにより作
動し得る自動車用の多重シリンダーオツトーサイ
クル内燃機関に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a multi-cylinder autocycle internal combustion engine for motor vehicles, which is of the so-called modular type, ie capable of operating with a large number of working cylinders that vary with the delivered power.
特に低出力使用において、燃費を向上させるた
めに内燃機関製造業者により採用される方法とし
て、吐出される出力の関数として作動シリンダ数
を制御することが特に有利であることが証明され
ている。 Controlling the number of active cylinders as a function of the delivered power has proven particularly advantageous as a method employed by internal combustion engine manufacturers to improve fuel economy, especially in low power applications.
要求される出力と共に変化する多数の作動シリ
ンダを使用することができるならば、内燃機関は
改良されたシリンダ充填率のためにより高い効率
条件の下で作動することができ、そしてポンピン
グ作用の減少を達成することができ、１サイクル
当り高い有効仕事効率をもたらすことができる。
その結果、燃料消費の減少を達成できる。この燃
料消費の減少は、シリンダを不作動にするために
使用されるシステムに従つて程度は変化するけれ
ども、たとえ不作動が単に不作動状態のシリンダ
への燃料供給を遮断することによつて達成される
としても、依然として相当なものである。 If it is possible to use a large number of working cylinders that vary with the required power, the internal combustion engine can operate under higher efficiency conditions due to improved cylinder filling rates and a reduction in pumping action. can be achieved, resulting in high effective work efficiency per cycle.
As a result, a reduction in fuel consumption can be achieved. This reduction in fuel consumption will vary in degree depending on the system used to deactivate the cylinder, but even if deactivation is achieved simply by cutting off the fuel supply to the inactive cylinder. Even so, it is still considerable.
燃費を向上させるために、漸次に大きくなる圧
縮比で内燃機関を構成する傾向も公知である。し
かしながら、特に高負荷においては爆燃の危険性
が圧縮比増加に対して制限を課す。 There is also a known trend towards configuring internal combustion engines with progressively higher compression ratios in order to improve fuel efficiency. However, the risk of deflagration imposes a limit on compression ratio increases, especially at high loads.
本出願人の研究は、内燃機関から得られ得る最
大出力の或る割合を吐出するように設計された第
１群の作動シリンダは12.5：１を越える高い圧縮
比を有するが、これに対して内燃機関から得られ
る最大出力の残りの割合（Complementary
proportion）を吐出するように設計された第２群
の作動シリンダは第１群のシリンダの圧縮比より
低い圧縮比を有しそして11：１最大圧縮比を有す
るモジユラー内燃機関を構成することによつて、
性能を損ずることなく燃費の向上に関して一貫し
た利益が得られ得ることを示した。 Applicant's research has shown that the first group of working cylinders designed to deliver a certain proportion of the maximum power obtainable from an internal combustion engine has a high compression ratio of over 12.5:1; Complementary percentage of maximum power available from the internal combustion engine
By constructing a modular internal combustion engine, the working cylinders of the second group, which are designed to deliver a proportion of Then,
It has been shown that consistent benefits in terms of improved fuel efficiency can be obtained without compromising performance.
このように構成された内燃機関は、性能、燃費
及び爆燃に関する余裕（mergin）との間に最適
妥協を確実なものとする条件下において作動する
ことができる。 An internal combustion engine configured in this way can be operated under conditions that ensure an optimal compromise between performance, fuel economy and deflagration margin.
更に詳しくは、高い圧縮比を特徴とする第１群
のシリンダは最適出力で且つ予め選ばれた出力制
限曲線に属する出力値以内で作動することが内燃
機関に必要とされる条件下において、最小負荷と
最大負荷の間で単独にて作動させられる。その結
果、車輌のタウン使用（vehicle town use）に
相当し得る条件下において、最大の燃料節約が達
成され、爆燃に関して十分な余裕が点火進角の適
切な選択により保持され得る。 More specifically, the cylinders of the first group, which are characterized by a high compression ratio, have a minimum Operated independently between load and maximum load. As a result, maximum fuel savings can be achieved under conditions that may correspond to vehicle town use, and sufficient margin for deflagration can be maintained by appropriate selection of the ignition advance angle.
対照的に、上記出力制限曲線の出力より大きい
出力が要求されそして内燃機関最大出力曲線に属
する出力値までの条件下においては、第２群のシ
リンダも最小負荷と最大負荷との間で動作せしめ
られ、この第２群のシリンダは第１群のシリンダ
の圧縮比より小さい圧縮比により特徴づけられ、
これらの条件下では、たとえ低燃料消費に対して
特に中程度の出力における使用に対してですら、
同じピストン数の非モジユラー内燃機関と同じ最
大出力を得ることが可能である。 In contrast, under conditions where a power greater than the power of the power limit curve is required and up to a power value belonging to the maximum power curve of the internal combustion engine, the cylinders of the second group are also operated between the minimum load and the maximum load. and this second group of cylinders is characterized by a compression ratio that is smaller than the compression ratio of the first group of cylinders,
Under these conditions, even for use at moderate power, especially for low fuel consumption,
It is possible to obtain the same maximum power as a non-modular internal combustion engine with the same number of pistons.
好ましい具体例においては、本発明に従う内燃
機関は、
内燃機関に要求される出力を制御する加速ペダ
ルと、
スロツトル弁と燃料噴射装置とから成る、空気
及び燃料混合物のための第１及び第２の供給シス
テムと、
予め選択された内燃機関パラメータ及び内燃機
関に要求される出力に基づき作動する内燃機関制
御装置と、
予め選択された内燃機関パラメータに基づいて
スパークプラグの作動を制御するスパークプラグ
制御手段と、該スパークプラグ制御手段に接続さ
れたスパークプラグとから成り、内燃機関制御装
置に接続された点火システムと、
内燃機関制御装置に接続され、内燃機関パラメ
ータを測定するセンサーと、
内燃機関制御装置に接続され、加速ペダルの作
動状態を検出する検出手段、
とから成る自動車用の多シリンダオツトーサイク
ル内燃機関であつて、
12.5：１を越える圧縮比を有する第１群のシリ
ンダと、
最高11：１の圧縮比を有する第２群のシリンダ
と、
第１のスロツトル弁及び第１群の燃料噴射装置
を備え、第１群のシリンダに設けられた前記第１
の供給システムと、
第２のスロツトル弁及び第２群の燃料噴射装置
を備え、第２群のシリンダに設けられた前記第２
の供給システムと、
内燃機関制御装置及び第１のスロツトル弁に接
続され、第１のスロツトル弁を作動させる第１の
スロツトル弁制御手段と、
内燃機関制御装置及び第２のスロツトル弁に接
続され、第２のスロツトル弁を作動させる第２の
スロツトル弁制御手段と、
内燃機関制御装置と第１群の燃料噴射装置と第
２群の燃料噴射装置とに接続され、第１群の燃料
噴射装置及び第２群の燃料噴射装置の各々を作動
させる燃料噴射装置制御手段、
とから成り、
前記内燃機関制御装置は、予め選択された内燃
機関パラメータより構成されそして前記センサー
から送られる信号、及び前記検出手段から送られ
た内燃機関に要求される出力を示す信号を受け取
るプログラムされたマイクロコンピユータから成
り、
該マイクロコンピユータは、中央マイクロプロ
セツサーユニツト、ランダムアクセスメモリー、
タイマーユニツト、リードオンリーメモリーを備
え、
該リードオンリーメモリーは、
該中央マイクロプロセツサーユニツトの計算プ
ログラム、
内燃機関パラメータ及び要求される内燃機関の
出力に基づいて、最小開度と最大開度との間で前
記スロツトル弁の作動を制御するためのプログラ
ムデータ、
予め選択された内燃機関パラメータに基づい
て、各サイクルにおいて作動シリンダに噴射する
燃料の量を制御するための内燃機関のキヤブレー
シヨンプログラムデータ、
予め選択された内燃機関パラメータによつて想
定された値及び内燃機関に要求される出力に基い
て、内燃機関を作動させる方法に関するデータ、
及び、
予め選択された内燃機関パラメータに基づい
て、上死点に対する点火進角を制御するプログラ
ムデータ、
を含み、
前記マイクロコンピユータは、前記センサーか
らの信号、前記検出手段からの信号、及びリード
オンリーメモリーに含まれたスロツトル弁の作動
を制御するためのプログラムデータに基づいて、
前記第１及び第２のスロツトル弁制御手段を制御
する信号を計算して、該信号を第１及び第２のス
ロツトル弁制御手段に送るようにプログラムさ
れ、
マイクロコンピユータは、前記センサーからの
信号、及びリードオンリーメモリーに含まれたキ
ヤブレーシヨンプログラムデータに基づいて、燃
料噴射装置の作動を制御する信号を計算し、シリ
ンダの燃焼順序に従つて該信号を燃料噴射装置制
御手段に送るようにプログラムされ、
マイクロコンピユータは、前記センサーからの
信号、前記検出手段からの信号、及びリードオン
リーメモリーに含まれた内燃機関を作動させる方
法に関するデータに基づいて、第２群の燃料噴射
装置の遮断を制御する信号を計算し、該信号を燃
料噴射装置制御手段に送るようにプログラムさ
れ、
マイクロコンピユータは、更に、前記センサー
からの信号、及びリードオンリーメモリーに含ま
れた点火進角プログラムデータに基づいて、点火
プラグの点火を制御する信号を計算し、シリンダ
の燃焼順序に従つて該信号をスパークプラグ制御
手段に送るようにプログラムされており、
予め選択された内燃機関パラメータが所定の値
でありそして要求される内燃機関の出力が予め定
められた出力制限曲線以下の値の場合には、空気
及び燃料が第１のスロツトル弁及び第１群の燃料
噴射装置を介して第１群のシリンダに供給され、
旦つ空気及び燃料が第２のスロツトル弁及び第２
群の燃料噴射装置を介して第２群のシリンダに供
給されず、
予め選択された内燃機関パラメータが所定の値
でありそして要求される内燃機関の出力が予め定
められた出力制限曲線を越え旦つ内燃機関の最大
出力曲線以下の値の場合には、空気及び燃料が第
１のスロツトル弁及び第１群の燃料噴射装置を介
して第１群のシリンダに供給され、旦つ空気及び
燃料が第２のスロツトル弁及び第２群の燃料噴射
装置を介して第２群のシリンダに供給される、
ことを特徴とする。 In a preferred embodiment, the internal combustion engine according to the invention comprises: an accelerator pedal for controlling the power required of the internal combustion engine; first and second channels for the air and fuel mixture, consisting of a throttle valve and a fuel injector; a supply system; an internal combustion engine control device that operates based on preselected internal combustion engine parameters and a required output of the internal combustion engine; and a spark plug control means that controls operation of the spark plug based on the preselected internal combustion engine parameters. and a spark plug connected to the spark plug control means, an ignition system connected to the internal combustion engine control device, a sensor connected to the internal combustion engine control device for measuring internal combustion engine parameters, and an internal combustion engine control device. a first group of cylinders having a compression ratio of more than 12.5:1; : a second group of cylinders having a compression ratio of 1; a first throttle valve and a first group of fuel injection devices;
a second throttle valve and a second group of fuel injection devices, the second fuel injection system provided in the second group of cylinders;
a first throttle valve control means connected to the internal combustion engine control device and the first throttle valve to actuate the first throttle valve; connected to the internal combustion engine control device and the second throttle valve; a second throttle valve control means for operating a second throttle valve; connected to the internal combustion engine control device, the first group of fuel injection devices, and the second group of fuel injection devices; a fuel injector control means for actuating each of the second group of fuel injectors, the internal combustion engine control device comprising a preselected internal combustion engine parameter and a signal sent from the sensor; comprising a programmed microcomputer receiving signals indicative of the output required of the internal combustion engine sent from the means; said microcomputer comprising a central microprocessor unit, a random access memory;
a timer unit and a read-only memory, the read-only memory is configured to determine the minimum and maximum opening degrees based on the calculation program of the central microprocessor unit, the internal combustion engine parameters and the required internal combustion engine output. program data for controlling the operation of said throttle valve between; internal combustion engine carburetion program data for controlling the amount of fuel injected into the working cylinder in each cycle based on preselected internal combustion engine parameters; , data regarding how to operate the internal combustion engine based on the values assumed by preselected internal combustion engine parameters and the power required of the internal combustion engine;
and program data for controlling ignition advance with respect to top dead center based on preselected internal combustion engine parameters, wherein the microcomputer receives signals from the sensor, signals from the detection means, and read-only data. Based on the program data for controlling the operation of the throttle valve contained in the memory,
the microcomputer is programmed to calculate signals for controlling said first and second throttle valve control means and send said signals to said first and second throttle valve control means; and a program to calculate a signal for controlling operation of the fuel injector based on the carburetion program data contained in the read-only memory and to send the signal to the fuel injector control means in accordance with the combustion order of the cylinders. and a microcomputer controls the shutoff of the second group of fuel injectors based on the signal from the sensor, the signal from the detection means, and data about how to operate the internal combustion engine contained in the read-only memory. the microcomputer is further programmed to calculate a signal for and send the signal to the fuel injector control means, the microcomputer further based on the signal from the sensor and the spark advance program data contained in the read-only memory; is programmed to calculate a signal controlling the firing of the spark plug and send said signal to the spark plug control means in accordance with the combustion order of the cylinders, the preselected internal combustion engine parameter is at a predetermined value and the request is made. When the output of the internal combustion engine is below a predetermined output limit curve, air and fuel are supplied to the first group of cylinders via the first throttle valve and the first group of fuel injectors. ,
Once the air and fuel are connected to the second throttle valve and the second
the cylinders of the second group through the fuel injectors of the second group, the preselected internal combustion engine parameters are at the predetermined values, and the required internal combustion engine power exceeds the predetermined power limit curve. For values below the maximum power curve of the internal combustion engine, air and fuel are supplied to the cylinders of the first group via the first throttle valve and the fuel injector of the first group; The fuel is supplied to the second group of cylinders via the second throttle valve and the second group of fuel injection devices.
本発明の特徴及び利点は第１図及び第２図から
明らかとなるであろう。これらは非限定例として
本発明の好ましい態様を示す。 The features and advantages of the invention will become apparent from FIGS. 1 and 2. These represent preferred embodiments of the invention by way of non-limiting example.
第１図は全体を１０で示された内燃機関を模式
的に示し、内燃機関はこの特定の場合には、60°
“Ｖ”型に配置された６つのシリンダを備えてい
る。参照番号１１，１２，１３は１４で示された
右手列の３つのシリンダを示し、これらの３つの
シリンダは例えば13：１乃至15：１の高い値の圧
縮比を有する。参照番号１５，１６，１７は１８
で示された左手列の３つのシリンダを示す。これ
らの３つのシリンダはシリンダ１１，１２，１３
の圧縮比より低い圧縮比、例えば９：１乃至10：
１を有する。 FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine, generally designated 10, which in this particular case is 60°
It has six cylinders arranged in a "V" shape. Reference numbers 11, 12, 13 designate the three cylinders of the right-hand row designated 14, these three cylinders having high compression ratios, for example 13:1 to 15:1. Reference numbers 15, 16, 17 are 18
The three cylinders in the left hand column are shown. These three cylinders are cylinders 11, 12, 13
compression ratio lower than that of, for example 9:1 to 10:
1.
参照番号１９，２０，２１はシリンダ１１，１
２，１３の吸気弁を示し、参照番号２２，２３，
２４はマニホールド２５から延びる関連した吸気
ダクトを示す。参照番号２６はマニホールド２５
を通つて引張られる空気に対するスロツトル弁を
示し、２７は関連するフイルタを示す。 Reference numbers 19, 20, 21 are cylinders 11, 1
2, 13 intake valves are shown, reference numbers 22, 23,
24 indicates an associated intake duct extending from manifold 25. Reference number 26 is manifold 25
The throttle valve for the air drawn through is shown, and 27 shows the associated filter.
この特定の場合に、内燃機関はガソリンの噴射
によつて供給され、各吸気ダクトにはそれぞれ電
気的に作動する燃料噴射装置２８，２９，３０が
備えられ、これはブロツク３４によつて模式的に
示された燃料噴射装置制御手段によつて導体３
１，３２，３３を介して作動させられ、燃料噴射
装置制御手段３４は全体を３５で示されたマイク
ロコンピユータタイプの内燃機関制御装置に作用
的に接続されている。 In this particular case, the internal combustion engine is supplied by gasoline injection, and each intake duct is provided with a respective electrically actuated fuel injection device 28, 29, 30, which is shown schematically by block 34. conductor 3 by the fuel injector control means shown in FIG.
1, 32, 33, the fuel injector control means 34 are operatively connected to an internal combustion engine control device of the microcomputer type, generally indicated at 35.
参照番号３６，３７，３８はシリンダ１５，１
６，１７の吸気弁を示し、参照番号３９，４０，
４１はマニホールド４２から延びる関連した吸気
ダクトを示す。参照番号４３はマニホールド４２
を通して引張られる空気に対するスロツトル弁を
示し、４４は関連するフイルタを示す。 Reference numbers 36, 37, 38 are cylinders 15, 1
6, 17 intake valves are shown, reference numbers 39, 40,
41 indicates an associated intake duct extending from manifold 42. Reference number 43 is manifold 42
The throttle valve for the air drawn through is shown, and 44 shows the associated filter.
参照番号４５，４６，４７はシリンダ１５，１
６，１７にガソリンを噴射する電気的に作動する
燃料噴射装置を示し、そして燃料噴射装置制御手
段３４によつて導体４８，４９，５０を介して作
動させられ、燃料噴射装置制御手段３４は内燃機
関制御装置３５に作用的に接続されている。 Reference numbers 45, 46, 47 are cylinders 15, 1
6, 17 shows an electrically operated fuel injector for injecting gasoline and is actuated via conductors 48, 49, 50 by a fuel injector control means 34, which injects internal combustion. It is operatively connected to engine control unit 35 .
スロツトル弁２６及び４３はそれぞれ第１のス
ロツトル弁制御手段５１及び第２のスロツトル弁
制御手段５２に作用的に接続され、これらのスロ
ツトル弁制御手段は流体圧式、空気圧式、電気式
又はその混合タイプとすることができ、そしてこ
れらは公知の形式であるためブロツク５１，５２
によつて模式的に示されている。スロツトル弁制
御手段５１，５２は後記するように内燃機関制御
装置３５によつて制御される。 The throttle valves 26 and 43 are operatively connected to a first throttle valve control means 51 and a second throttle valve control means 52, respectively, which throttle valve control means may be of the hydraulic, pneumatic, electric or mixed type. and since these are of known format, blocks 51 and 52
This is schematically shown by. The throttle valve control means 51, 52 are controlled by an internal combustion engine control device 35 as described later.
参照番号５３，５４，５５，５６，５７，５８
は６つの内燃機関シリンダのスパークプラグを示
す。スパークプラグはそれぞれ導体５９，６０，
６１，６２，６３，６４によつて、スパークプラ
グ制御手段、着火コイル及びスパークプラグに高
電圧を分配するためのデイストリビユータから成
る点火システム（ブロツク６５で示す）に接続さ
れている。該点火システムは内燃機関制御装置３
５に作用的に接続されている。 Reference numbers 53, 54, 55, 56, 57, 58
shows the spark plugs of six internal combustion engine cylinders. The spark plug has conductors 59, 60,
It is connected by 61, 62, 63 and 64 to an ignition system (indicated by block 65) consisting of spark plug control means, an ignition coil and a distributor for distributing high voltage to the spark plugs. The ignition system is an internal combustion engine control device 3.
5.
シリンダ１１，１２，１３の排気弁は６６，６
７，６８で示され、参照番号６９，７０，７１
は、消音装置７３を備えたマニホールド７２に接
続された排気ダクトを示す。シリンダ１５，１
６，１７の排気弁は７４，７５，７６で示され、
参照番号７７，７８，７９は、消音装置８１を備
えたマニホールド８０に接続された排気ダクトを
示す。 Exhaust valves for cylinders 11, 12, 13 are 66, 6
7,68 and reference numbers 69,70,71
shows an exhaust duct connected to a manifold 72 with a silencer 73. cylinder 15,1
Exhaust valves 6 and 17 are indicated by 74, 75 and 76,
Reference numbers 77, 78, 79 indicate exhaust ducts connected to a manifold 80 with a silencer 81.
内燃機関制御装置３５は、中央マイクロプロセ
ツサユニツト（CPU）８２、入力及び出カユニ
ツト８３、ランダムアクセスメモリー（RAM）
８４、リードオンリーメモリー（ROM）８５及
びタイマユニツト８６を具備するマイクロコンピ
ユータで構成されている。 The internal combustion engine controller 35 includes a central microprocessor unit (CPU) 82, input and output units 83, and random access memory (RAM).
84, a read only memory (ROM) 85, and a timer unit 86.
参照番号８７はアドレス、データ及び制御装置
に対する平行相互接続ライン（バス）を示す。 Reference numeral 87 indicates parallel interconnect lines (buses) for address, data and control devices.
マイクロコンピユータへの入力信号は、適当な
センサー（公知タイプの故に示されていない）に
よつて伝送される下記内燃機関パラメータに関連
する。 The input signals to the microcomputer relate to the following internal combustion engine parameters transmitted by suitable sensors (not shown because they are of known type).
矢印９０で示された予め選ばれた基準に対する
内燃機関回転速度及びタイミング角度。 internal combustion engine rotational speed and timing angle relative to a preselected reference indicated by arrow 90;
矢印９１で表わされたスロツトル弁２６の角
度。 The angle of throttle valve 26 represented by arrow 91.
矢印９２で表わされたスロツトル弁４３の角
度。 The angle of throttle valve 43 represented by arrow 92.
矢印９３で表わされた内燃機関吸入空気の温
度。 The temperature of the internal combustion engine intake air is represented by arrow 93.
矢印９４で表わされた内燃機関冷却水の温度。 Internal combustion engine cooling water temperature represented by arrow 94.
矢印９５で表わされた爆燃の効果による異常燃
焼。 Abnormal combustion due to the deflagration effect represented by arrow 95.
マイクロコンピユータは加速ペダルの位置から
構成される更なる信号を適当なセンサーからも受
信する。この信号は内燃機関に必要とされる出力
の指示を表わし、矢印９６で表わされている。 The microcomputer also receives further signals from appropriate sensors, consisting of the position of the accelerator pedal. This signal represents an indication of the power required by the internal combustion engine and is represented by arrow 96.
参照番号８８はマイクロコンピユータに入る信
号のためのアナログ／デイジタル変換器全体を示
し、そしてマイクロコンピユータへの信号入力は
８９で示されている。 Reference numeral 88 designates the entire analog-to-digital converter for the signals entering the microcomputer, and the signal input to the microcomputer is indicated at 89.
リードオンリーメモリー（ROM）８５は、中
央マイクロプロセツサユニツト（CPU）８２の
計算プログラム、内燃機関気化プログラムデー
タ、即ち予め選ばれた内燃機関パラメータ（内燃
機関回転数、供給スロツトル弁角度、吸気温度及
び内燃機関冷却流体の温度）の関数として作動シ
リンダへ各サイクルにおいて噴射されるべきガソ
リンの量、及び予め選ばれた内燃機関パラメータ
により想定された値並びに必要な出力に基づく内
燃機関作動プログラムに関するデータを含む。予
め選ばれた出力制限曲線に属する出力値までの最
適出力要求に対して、３つのシリンダ１１，１
２，１３のみが作動し、電気的に作動する燃料噴
射装置２８，２９，３０のみが開いている。この
出力制限曲線より大きい出力要求に対しては、全
ての６つのシリンダが作動し、全ての６つの電気
的に作動する燃料噴射装置28−30及び45−47が開
く。 A read-only memory (ROM) 85 stores calculation programs of the central microprocessor unit (CPU) 82, internal combustion engine carburetion program data, i.e., preselected internal combustion engine parameters (internal combustion engine speed, supply throttle valve angle, intake air temperature, etc.). the amount of gasoline to be injected in each cycle into the working cylinder as a function of the internal combustion engine cooling fluid temperature) and the internal combustion engine operating program based on the values assumed by preselected internal combustion engine parameters and the required power. include. For an optimum power requirement up to a power value belonging to a preselected power limit curve, three cylinders 11,1
Only electrically operated fuel injectors 28, 29, 30 are open. For power demands greater than this power limit curve, all six cylinders are activated and all six electrically actuated fuel injectors 28-30 and 45-47 are opened.
第２図には内燃機関回転速度の関数として内燃
機関により吐出される出力Ｎのグラフを示す。出
力制限曲線はＡで示され、そして最大出力曲線は
Ｂで示されている。 FIG. 2 shows a graph of the power N delivered by the internal combustion engine as a function of the internal combustion engine rotational speed. The power limit curve is designated A and the maximum power curve is designated B.
メモリー８５は又、予め選ばれた内燃機関パラ
メータ（内燃機関回転数、スロツトル弁角度、内
燃機関冷却流体の温度及び可能な爆燃の信号）の
関数として上死点に対する着火進角に関するプロ
グラムデータ、及びスロツトル弁２６，４３のた
めの作動プログラムデータ、即ち、加速ペダルの
位置により表わされる内燃機関に必要とされる出
力の関数として及び瞬間的な内燃機関作動条件の
関数としてスロツトル弁がとる角度位置を含む。
第２図の出力制限曲線Ａに属する出力値までの最
適出力要求に対して、シリンダ１１−１３のみが
作動し、そしてスロツトル弁２６のみが最小負荷
と最大負荷との間で動作せしめられる。出力制限
曲線Ａを越え且つ第２図の内燃機関最大出力曲線
Ｂに属する出力値までの出力要求に対しては、シ
リンダ１１−１３及び１５−１７の全てが作動
し、スロツトル弁４３がスロツトル弁２６と共に
動作せしめられる。 The memory 85 also stores program data regarding the ignition advance relative to top dead center as a function of preselected internal combustion engine parameters (engine speed, throttle valve angle, engine cooling fluid temperature and possible deflagration signals); Actuation program data for the throttle valves 26, 43, i.e. the angular position that the throttle valve assumes as a function of the power required of the internal combustion engine as represented by the position of the accelerator pedal and as a function of the instantaneous internal combustion engine operating conditions. include.
For optimum power demands up to power values belonging to power limit curve A of FIG. 2, only cylinders 11-13 are operated and only throttle valve 26 is operated between minimum and maximum loads. In response to an output request exceeding the output limit curve A and up to an output value belonging to the internal combustion engine maximum output curve B in FIG. 26.
出力制限曲線Ａを越えるが全出力（full
power）より小さい出力要求に対して、シリンダ
の２つの列１４，１８は各々全要求出力に対する
一定割合を与える。この割合は、内燃機関全体が
最小燃料消費条件下にて作動するように２つのス
ロツトル弁２６及び４３の同時の開きを制御する
ことによつて２つの列の間で分けられる。冷え
ば、スロツトル弁４３が完全に開き、一方スロツ
トル弁２６が最小開きと最大開きとの間で調整さ
れる。 Although the output limit curve A is exceeded, the full output
For power requirements smaller than 200 volts (power), the two rows of cylinders 14, 18 each provide a fixed percentage of the total power requirement. This proportion is divided between the two trains by controlling the simultaneous opening of the two throttle valves 26 and 43 so that the entire internal combustion engine operates under conditions of minimum fuel consumption. Once cooled, throttle valve 43 is fully open while throttle valve 26 is adjusted between minimum and maximum opening.
出力ライン１１０を介してマイクロコンピユー
タを去る信号は、矢印９７で表わされそして第１
のスロツトル弁制御手段５１に与えられる第１の
スロツトル弁２６を位置づけるための制御信号、
矢印９８で表わされそして第２のスロツトル弁制
御手段５２に与えられる第２のスロツトル弁４３
を位置づけるための制御信号、矢印９９で表わさ
れそして燃料噴射装置制御手段３４に与えられる
電気的に作動する燃料噴射装置を開くための制御
信号、及び矢印１００で表わされそしてスパーク
プラグ制御手段６５に与えられるスパークプラグ
を着火するための制御信号から成る。 The signal leaving the microcomputer via output line 110 is represented by arrow 97 and
a control signal for positioning the first throttle valve 26 applied to the throttle valve control means 51 of the
Second throttle valve 43 represented by arrow 98 and applied to second throttle valve control means 52
a control signal for opening the electrically actuated fuel injector, represented by arrow 99 and provided to fuel injector control means 34, and a control signal for opening the electrically actuated fuel injector, represented by arrow 100 and provided to fuel injector control means 34; 65 consists of a control signal for igniting the spark plug.
スロツトル弁２６及び４３を位置づけるための
制御信号は、瞬間的な内燃機関作動状態及びメモ
リー８５に記憶された種々の規則に従つて加速ペ
ダルの位置に基づき、マイクロコンピユータによ
つて処理される。 The control signals for positioning the throttle valves 26 and 43 are processed by a microcomputer based on the instantaneous internal combustion engine operating conditions and the position of the accelerator pedal according to various rules stored in the memory 85.
マイクロコンピユータは、測定された内燃機関
パラメータに基づきメモリー８５に記憶された１
サイクル当り噴射すべきガソリンの量の関数とし
て電気的に作動する燃料噴射装置の開き時間を計
算し、そしてユニツト８６のタイマによつてマイ
クロコンピユータは、例えば1980年９月１日に出
願された英国特許出願第8028152号に記載された
シリンダの燃焼順序に従つて作動すべきこれらの
電気的に作動する燃料噴射装置、即ち３つの燃料
噴射装置２８−３０又は６つの燃料噴射装置２８
−３０及び４５−４７の開きを制御する。 The microcomputer selects one stored in the memory 85 based on the measured internal combustion engine parameters.
A microcomputer calculates the opening time of an electrically operated fuel injector as a function of the amount of gasoline to be injected per cycle and by means of a timer in Unit 86, e.g. These electrically actuated fuel injectors, i.e. three fuel injectors 28-30 or six fuel injectors 28, are to be operated according to the firing order of the cylinders as described in patent application no. 8028152.
-30 and 45-47 openings are controlled.
マイクロコンピユータは、測定された内燃機関
パラメータに基づきメモリー８５に記憶された進
み角の関数としてスパークプラグの着火の瞬間を
計算し、そしてユニツト８６のタイマーによつ
て、マイクロコンピユータは、例えば1980年８月
28日に出願された英国特許出願第8027791号に記
載されたシリンダの燃焼の順序に従つてスパーク
プラグの着火を制御する。 The microcomputer calculates the moment of ignition of the spark plug as a function of the advance angle stored in the memory 85 on the basis of the measured internal combustion engine parameters, and by means of the timer of the unit 86 the microcomputer calculates, for example, Month
The ignition of the spark plug is controlled according to the cylinder combustion order described in British Patent Application No. 8027791 filed on the 28th.
第１図は、本発明の内燃機関の基体例を模式図
で示す。第２図は内燃機関回転数ｎと吐出出力Ｎ
の関係を示すグラフ図である。
図において、１０……内燃機関、１１，１２，
１３……シリンダ、１５，１６，１７……シリン
ダ、１９，２０，２１……吸気弁、２２，２３，
２４……吸気ダクト、２８，２９，３０……燃料
噴射装置、３４……燃料噴射装置制御手段、３５
……内燃機関制御装置、５１，５２……スロツト
ル弁制御手段、６５……スパークプラグ制御手
段、８２……中央マイクロプロセツサユニツト、
８３……入力及び出力ユニツト、８４……ランダ
ムアクセスメモリー、８５……リードオンリーメ
モリー、８６……タイムユニツトである。
FIG. 1 schematically shows an example of a base body of an internal combustion engine according to the present invention. Figure 2 shows internal combustion engine speed n and discharge output N.
It is a graph diagram showing the relationship. In the figure, 10... internal combustion engine, 11, 12,
13... Cylinder, 15, 16, 17... Cylinder, 19, 20, 21... Intake valve, 22, 23,
24... Intake duct, 28, 29, 30... Fuel injection device, 34... Fuel injection device control means, 35
... Internal combustion engine control device, 51, 52 ... Throttle valve control means, 65 ... Spark plug control means, 82 ... Central microprocessor unit,
83...input and output unit, 84...random access memory, 85...read only memory, 86...time unit.
Claims (1)
ダルと、 スロツトル弁と燃料噴射装置とから成る、空気
及び燃料混合物のための第１及び第２の供給シス
テムと、 予め選択された内燃機関パラメータ及び内燃機
関に要求される出力に基づき作動する内燃機関制
御装置と、 予め選択された内燃機関パラメータに基づいて
スパークプラグの作動を制御するスパークプラグ
制御手段と、該スパークプラグ制御手段に接続さ
れたスパークプラグとから成り、内燃機関制御装
置に接続された点火システムと、 内燃機関制御装置に接続され、内燃機関パラメ
ータを測定するセンサーと、 内燃機関制御装置に接続され、加速ペダルの作
動状態を検出する検出手段、 とから成る自動車用の多シリンダオツトーサイク
ル内燃機関であつて、 12.5：１を越える圧縮比を有する第１群のシリ
ンダと、 最高11：１の圧縮比を有する第２群のシリンダ
と、 第１のスロツトル弁及び第１群の燃料噴射装置
を備え、第１群のシリンダに設けられた前記第１
の供給システムと、 第２のスロツトル弁及び第２群の燃料噴射装置
を備え、第２群のシリンダに設けられた前記第２
の供給システムと、 内燃機関制御装置及び第１のスロツトル弁に接
続され、第１のスロツトル弁を作動させる第１の
スロツトル弁制御手段と、 内燃機関制御装置及び第２のスロツトル弁に接
続され、第２のスロツトル弁を作動させる第２の
スロツトル弁制御手段と、 内燃機関制御装置と第１群の燃料噴射装置と第
２群の燃料噴射装置とに接続され、第１群の燃料
噴射装置及び第２群の燃料噴射装置の各々を作動
させる燃料噴射装置制御手段、 とから成り、 前記内燃機関制御装置は、予め選択された内燃
機関パラメータより構成されそして前記センサー
から送られる信号、及び前記検出手段から送られ
た内燃機関に要求される出力を示す信号を受け取
るプログラムされたマイクロコンピユータから成
り、 該マイクロコンピユータは、中央マイクロプロ
セツサーユニツト、ランダムアクセスメモリー、
タイマーユニツト、リードオンリーメモリーを備
え、 該リードオンリーメモリーは、 該中央マイクロプロセツサーユニツトの計算プ
ログラム、 内燃機関パラメータ及び要求される内燃機関の
出力に基づいて、最小開度と最大開度との間で前
記スロツトル弁の作動を制御するためのプログラ
ムデータ、 予め選択された内燃機関パラメータに基づい
て、各サイクルにおいて作動シリンダに噴射する
燃料の量を制御するための内燃機関のキヤブレー
シヨンプログラムデータ、 予め選択された内燃機関パラメータによつて想
定された値及び内燃機関に要求される出力に基い
て、内燃機関を作動させる方法に関するデータ、
及び、 予め選択された内燃機関パラメータに基づい
て、上死点に対する点火進角を制御するプログラ
ムデータ、 を含み、 前記マイクロコンピユータは、前記センサーか
らの信号、前記検出手段からの信号、及びリード
オンリーメモリーに含まれたスロツトル弁の作動
を制御するためのプログラムデータに基づいて、
前記第１及び第２のスロツトル弁制御手段を制御
する信号を計算して、該信号を第１及び第２のス
ロツトル弁制御手段に送るようにプログラムさ
れ、 マイクロコンピユータは、前記センサーからの
信号、及びリードオンリーメモリーに含まれたキ
ヤブレーシヨンプログラムデータに基づいて、燃
料噴射装置の作動を制御する信号を計算し、シリ
ンダの燃焼順序に従つて該信号を燃料噴射装置制
御手段に送るようにプログラムされ、 マイクロコンピユータは、前記センサーからの
信号、前記検出手段からの信号、及びリードオン
リーメモリーに含まれた内燃機関を作動させる方
法に関するデータに基づいて、第２群の燃料噴射
装置の遮断を制御する信号を計算し、該信号を燃
料噴射装置制御手段に送るようにプログラムさ
れ、 マイクロコンピユータは、更に、前記センサー
からの信号、及びリードオンリーメモリーに含ま
れた点火進角プログラムデータに基づいて、点火
プラグの点火を制御する信号を計算し、シリンダ
の燃焼順序に従つて該信号をスパークプラグ制御
手段に送るようにプログラムされており、 予め選択された内燃機関パラメータが所定の値
でありそして要求される内燃機関の出力が予め定
められた出力制限曲線以下の値の場合には、空気
及び燃料が第１のスロツトル弁及び第１群の燃料
噴射装置を介して第１群のシリンダに供給され、
旦つ空気及び燃料が第２のスロツトル弁及び第２
群の燃料噴射装置を介して第２群のシリンダに供
給されず、 予め選択された内燃機関パラメータが所定の値
でありそして要求される内燃機関の出力が予め定
められた出力制限曲線を越え旦つ内燃機関の最大
出力曲線以下の値の場合には、空気及び燃料が第
１のスロツトル弁及び第１群の燃料噴射装置を介
して第１群のシリンダに供給され、旦つ空気及び
燃料が第２のスロツトル弁及び第２群の燃料噴射
装置を介して第２群のシリンダに供給される、 ことを特徴とする内燃機関。 ２ 前記第１及び第２の供給システムの各々は、
シリンダ吸入空気のためのマニホールドと、電気
的に作動する前記燃料噴射装置が取り付けられた
個々の供給ダクトとを更に具備する特許請求の範
囲第１項に記載の内燃機関。Claims: 1. An accelerator pedal for controlling the power required of the internal combustion engine; first and second supply systems for the air and fuel mixture, consisting of a throttle valve and a fuel injection device; preselected; an internal combustion engine control device that operates based on preselected internal combustion engine parameters and an output required of the internal combustion engine; a spark plug control means that controls the operation of a spark plug based on preselected internal combustion engine parameters; a spark plug connected to the means, an ignition system connected to the internal combustion engine control device, a sensor connected to the internal combustion engine control device and measuring internal combustion engine parameters, and an accelerator pedal connected to the internal combustion engine control device a detection means for detecting the operating state of the engine; a first group of cylinders having a compression ratio of more than 12.5:1; and a first group of cylinders having a compression ratio of up to 11:1; a second group of cylinders having a first throttle valve and a first group of fuel injection devices, the first throttle valve provided in the first group of cylinders;
a second throttle valve and a second group of fuel injection devices, the second fuel injection system provided in the second group of cylinders;
a first throttle valve control means connected to the internal combustion engine control device and the first throttle valve to actuate the first throttle valve; connected to the internal combustion engine control device and the second throttle valve; a second throttle valve control means for operating a second throttle valve; connected to the internal combustion engine control device, the first group of fuel injection devices, and the second group of fuel injection devices; a fuel injector control means for actuating each of the second group of fuel injectors, the internal combustion engine control device comprising a preselected internal combustion engine parameter and a signal sent from the sensor; comprising a programmed microcomputer receiving signals indicative of the output required of the internal combustion engine sent from the means; said microcomputer comprising a central microprocessor unit, a random access memory;
a timer unit and a read-only memory, the read-only memory is configured to determine the minimum and maximum opening degrees based on the calculation program of the central microprocessor unit, the internal combustion engine parameters and the required internal combustion engine output. program data for controlling the operation of said throttle valve between; internal combustion engine carburetion program data for controlling the amount of fuel injected into the working cylinder in each cycle based on preselected internal combustion engine parameters; , data regarding how to operate the internal combustion engine based on the values assumed by preselected internal combustion engine parameters and the power required of the internal combustion engine;
and program data for controlling ignition advance with respect to top dead center based on preselected internal combustion engine parameters, wherein the microcomputer receives signals from the sensor, signals from the detection means, and read-only data. Based on the program data for controlling the operation of the throttle valve contained in the memory,
the microcomputer is programmed to calculate signals for controlling said first and second throttle valve control means and send said signals to said first and second throttle valve control means; and a program to calculate a signal for controlling operation of the fuel injector based on the carburetion program data contained in the read-only memory and to send the signal to the fuel injector control means in accordance with the combustion order of the cylinders. and a microcomputer controls the shutoff of the second group of fuel injectors based on the signal from the sensor, the signal from the detection means, and data about how to operate the internal combustion engine contained in the read-only memory. the microcomputer is further programmed to calculate a signal for and send the signal to the fuel injector control means, the microcomputer further based on the signal from the sensor and the spark advance program data contained in the read-only memory; is programmed to calculate a signal controlling the firing of the spark plug and send said signal to the spark plug control means in accordance with the combustion order of the cylinders, the preselected internal combustion engine parameter is at a predetermined value and the request is made. When the output of the internal combustion engine is below a predetermined output limit curve, air and fuel are supplied to the first group of cylinders via the first throttle valve and the first group of fuel injectors. ,
Once the air and fuel are connected to the second throttle valve and the second
the cylinders of the second group through the fuel injectors of the second group, the preselected internal combustion engine parameters are at the predetermined values, and the required internal combustion engine power exceeds the predetermined power limit curve. For values below the maximum power curve of the internal combustion engine, air and fuel are supplied to the cylinders of the first group via the first throttle valve and the fuel injector of the first group; An internal combustion engine, characterized in that the fuel is supplied to a second group of cylinders via a second throttle valve and a second group of fuel injection devices. 2. Each of the first and second supply systems includes:
Internal combustion engine according to claim 1, further comprising a manifold for cylinder intake air and a separate supply duct in which the electrically operated fuel injector is mounted.
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